城市消防站选址模型研究
08-09
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城市消防站选址模型研究
作者：武照人
来源：《环球人文地理·评论版》2014年第09期
摘要：目前我国消防站的选址及建设存在许多问题，包括选址不科学凭经验判断、消防站数量不足无法满足适当责任区的要求。这里我们将探讨消防站的选址模型，来优化城市消防站的选址方法。本文通过研究各种覆盖模型并对其进行优化，为消防站选址的方法提供理论基础。
关键词：消防站；覆盖模型；模型优化
1引言
当前我国社会经济快速发展，人民生活水平不断提供，城市规模也在随之不断扩大，但与此同时我国的消防规划却远远落后，大部分城市都存在许多问题，比较集中的问题有，消防站数量不足，责任区划分不当，选址无科学依据等，这些都将造成群众无法得到有效的消防保障。因此，布局科学的城市消防站对于减少火灾危害具有重要的意义。
2消防站选址的覆盖模型
根据城市消防站必须全面覆盖需求点的特点，提出两阶段的层级选址过程。
2.1集合覆盖模型
首先第一阶段采用集合覆盖模型。假设设施点集合J 、需求点集合K ，J K； 为二元值变量，当设施点j 被选中时， ，没被选中时 ； 为二元值系数，当设施点j 能够覆盖需求点k 时， ，不能覆盖 。能够覆盖所有需求点的最少设施数量及其位置通过下列模型求得： 目标函数：
约束条件：
上式中，目标函数使得设施数目最少，约束条件保证消防站覆盖所有需求点至少一次。
2.2最大覆盖模型
第二阶段采用经典最大覆盖模型，第一阶段求得的设施点通过模型再次选择，从而需求点的价值总和能够最大。设 为二元值系数，需求点k 在第一阶段被选中时， ，没有的话 ； 为二元值变量，需求点k 能被覆盖时， ，反之 ； 为需求点k 的权数（常用火灾风险，人口等）。